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摘要
机械通气是利用呼吸机协助病人呼吸，维持病人氧合，为原发病治疗争取时间的一种重要医疗手段，特别是在危重症新冠肺炎患者的救治过程中发挥了不可替代的作用。然而，由于感染人数巨大，呼吸机短缺，大量患者因没有接受呼吸机治疗而导致死亡。在分析了现有呼吸机工作原理的基础上，提出了一种基于气动比例控制的新型分布式模块化机械通气系统，构建了基于比例阀和电磁阀的模块化机械通气单元；在此基础上，构建了整个系统的数学模型，搭建了系统的实验平台，实现了对输出气流和压力的比例控制；此外，采用人工模拟肺在不同通气模式下进行了实验研究，结果表明，该系统不仅能实现现有呼吸机的常用通气模式，而且针对不同患者的通气需求，能够实现各个通气单元的单独控制，互不干扰，有望解决重大疫情灾害下呼吸机短缺问题。
